RESEARCH OF A STATIC CABLE ROPE WITH A BREAK OF A CABLE

Заголовок (англійською): 
RESEARCH OF A STATIC CABLE ROPE WITH A BREAK OF A CABLE
Автор(и): 
I.V. Belmas
O.I. Bilous
G.I. Tansura
A.V. Shvachka
U.Yu. Gupalo
Автор(и) (англ): 
I.V. Belmas
O.I. Bilous
G.I. Tansura
A.V. Shvachka
U.Yu. Gupalo
Ключові слова (укр): 
гума, розрив троса, напружений стан, вантовий канат
Ключові слова (англ): 
rubber, cable rupture, stress state, cable rope
Анотація (укр): 
Встановлення впливу зміни тимчасових властивостей гуми на напружений стан гумотягового органа з пошкодженим тросом. Спосіб дослідження полягає в аналітичному розв’язанні моделі гумористичного тягового органу з урахуванням розриву суцільності троса та зміни властивостей гуми. Встановлено залежності зміни напруженого стану тягового тіла гумотроса з порушеною структурою за рахунок реології гумової оболонки. Сформульовано алгоритм визначення напруженого стану гумового тягового тіла у разі його поломки. Показано, що навантаження на канати, викликані розривом одного з них, призводять до локального перерозподілу зусиль майже лише між двома кабелями - пошкодженим і сусіднім; при пошкодженні неекстремальні тросові сили змінюються майже лише у трьох тросів - пошкоджених і двох пов'язаних з ним. При цьому відсутні екстремальні значення внутрішніх зусиль навантаження кабелів, що залежать від зміни модуля зсуву гумового матеріалу з часом. Побудова методу визначення впливу поривів окремих тросів вантового гумотросового канату на його напружений стан. Розробка та розв’язання моделі напружено-деформованого стану вантового гумотросового канату з розривами неперервності тросів. Способи визначення напруженого стану вантового гумотросового канату з ушкодженим тросом. Механізм та характер впливу поривів суцільності троса вантовогогумотросового канату на його напружено-деформований стан. Розроблений метод дозволяє враховувати вплив поривів тросів на напружений стан гумотросовоговантового канату довільної конструкції. Його застосування дозволить обґрунтовано визначати мінімальні запаси міцності за умови безпечного використання гумотросового канату включно і у разі розриву окремих тросів. Механізм впливу зміни властивостей гуми на тиск встановлюється стан тягового органу з урахуванням розриву суцільності троса та зміни властивостей гуми. Урахування залежності напружено-деформованого стану каната з локальними порушеннями тросової основи від зміни механічних властивостей гуми забезпечує можливість прогнозування напруженого стану каната для підвищення безпеки та надійності використання гумової тяги кузова, що мають значний термін служби.
Анотація (англ): 
Establishing the influence of changes in the temporary properties of rubber on the stress state of the rubber traction body with a damaged cable. The method of research consists in the analytical solution of the model of the humorous traction body taking into account the rupture of the cable continuity and the change in the properties of the rubber. The dependences of the change of the stress state of the traction body of the humotross with the broken structure due to the rheology of the rubber shell are established. An algorithm for determining the stress state of a rubber traction body in case of its failure is formulated. It is shown that the loads on the ropes caused by the rupture of one of them lead to a local redistribution of forces almost only between two cables - damaged and adjacent; when damaged, non-extreme cable forces change in almost only three cables - damaged and two related. There are no extreme values of the internal load forces of the cables, which depend on the change of the shear modulus of the rubber material over time. Construction of a method for determining the influence of impulses of individual cables of a cable rubber rope on its stress state. Development and solution of the model of stress-strain state of the cable rubber rope with breaks in the continuity of the cables. Methods of determining the stress state of a cable rope with a damaged cable. The mechanism and nature of the influence of the impulses of the continuity of the cable of the cable rubber rope on its stress-strain state. The developed method allows to take into account the influence of cable bursts on the stress state of the humorous cable rope of arbitrary design. Its application will allow to reasonably determine the minimum reserves of strength under the condition of safe use of the rubber rope, including in case of rupture of individual cables. The mechanism of influence of change of properties of rubber on pressure is established by a condition of a traction body taking into account a rupture of continuity of a cable and change of properties of rubber. Taking into account the dependence of the stress-strain state of the rope with local violations of the cable base on changes in mechanical properties of rubber provides the ability to predict the stress state of the rope to improve safety and reliability of rubber traction with a long service life.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2022, номер 108
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2022, number 108
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
26-108_belmas_i.v._tantsura_a.i._bilous_o.i._shvachka_a.v._gupalo_u.yu_.pdf
Дата публікації: 
05 July 2022
Номер збірника: 
108
Університет автора: 
Dniprovs'kyi state technical university
References: 
  1. Storozhenko L.I. New steel-reinforced concrete structural-cable structures / L.I. Storozhenko, G.M. Gasiy, S.A. Gapchenko // Collection of Science Works. Ser.: Galuzeve machine-building, business. - Poltava: PoltNTU, 2014. - VIP. 1. - S. 91-96.
  2. I.V. Belmas, D.L. Kolosov, T.O. Chechel, O.M. Vorobjova, O.M. Chernish. Infusion of change in the hours of mechanical power of gumi on the stresses of the mill of the gumotrovoy traction body with a cable lug. Collection of Science Practices of the National University of Economics 2020 №61. With. 149-155.Sigarev E. N., Chernyatevich A. G., Chubin K.I., Zarandiya S.A. Desulfurization of hot metal by the injection of disperse magnesium through a submerged rotating. Steel in Translation, 2011. Vol. 41, № 6. Р. 487–491.
  3. Belmas L., Kolosov D., Kolosov O., Onvshchenko S. Stress-strain state of a conveyor belt with cables of different rigidity and their breakages. Fundamental and applied researches in practice of leading scientific schools Volume 26, Namber 2, 2018 p 231-236.Sigarev E. N., Kochmola D. S., Chubin K. I. Vplivpokrivnogoshlakunaperebigkovshovoi de- sul’furatsiichavunu. Teoriyaipraktikametalurgii. 2018. №1–2. P. 67–75. [in Ukraine].
  4. Ropai V.A. Mine balancing ropes: monograph / A.V. Rope. - Dnepropetrovsk: National Mining University, 2016 .-- 263 p.
  5. Belmas I., Kolosov D. The stress-strain state of the stepped rubber-rope cable in bobbin of winding. Technical and GeoinformationelSistems in Mining. Taylor & Francis Group, London, UK 2011c. 211-214.
  6. Volokhovsky V.Yu., Radin V.P., Rudyak M.B. Concentration of efforts in ropes and bearing capacity of damaged rubber cord conveyor belts. MPEI Bulletin No. 5, 2010, pp. 5-12.
  7. Belmas I.V. The stressed state of the rubber cord belt in case of arbitrary damage to the cables. Problems of Strength and Reliability of Machines 1993, N6 p. 45-48.
  8. Kolosov D.L., Bilous O.I., Gurov. I.A. The technique of the updated gumotrosovo line. Mathematical Problems of Technical Mechanics and Applied Mathematics - 2019. International Science Conference. Materials of the conference. Dnipro, Kam'yanske -2019 - s. 126-127.
  9. Belmas I., Kolosov D., Onyshchenk S., Bobylova I. Partial restoration of tractive ability of rubber-cable tractive element with damaged cable base. Collection of Science Practices of the National University of Economics 2020 №60. With. 196-206.
  10. Tantsura G.I. Gnuchki traction organ. Sticks for conveyor lines. - Dniprodzerzhynsk: DDTU, 2010 – 127р.
  11. Belmas, I.V., Kolosov, D.L., Tantsura, A.I., &Konokh, Yu.V. (2009). Investigation of the influence of a rupture of a rope base on the strength of a rope of a stepped structure. Irreversible processes in nature and technology: Materials of scientific. conf. Moscow: MSTU im. N.E. Bauman, 2, 255-257.
  12. Kolosov, D., Dolgov, O., Bilous, O., & Kolosov, A. (2015). The stress-strain state of the belt in the operating changes of the burdening conveyor parameters. Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 585-590.
  13. Kokhanenko, Y.V., Yasinsky, V.V., &Tsaripa, I.M. (2001). Pre-accumulation of the length of the edge effect in a sharuvate composite with transversely isotropic similar to mechanical characteristics. Strength Problems, (4), 127-137.